基于位置式PID的水暖床垫温度控制系统设计

温度控制在生产生活中发挥着举足轻重的作用。位式控制算法在调节具有滞后性的水暖床垫温度控制系统时容易导致温度在目标值上下波动,控制效果不理想。为了解决此问题,设计了一种基于位置式PID的水暖床垫温度控制系统,系统以51内核的微处理器为核心控制器、以负温度系数热敏电阻(Negative Temperature Coefficient,NTC)为温度传感器、以PTC为加热器、以直流电机作为循环水泵。经实际测试结果表明,该系统运行稳定,控温精度在±0.5℃以内,达到了理想的温度控制效果。

利用位置式数字PID算法提高DFB激光器驱动电源稳定性

由于分布反馈式(DFB)激光器输出光功率受其激射电流的影响,为了保证其稳定的光功率输出,研制了基于位移式数字PID算法的高稳定性DFB激光器驱动电源。在硬件设计方面,该驱动电源主要由控制器模块、恒流源模块和保护电路模块组成。采用模拟PI深度负反馈环节有效地提高了驱动电流的稳定性。在软件方面,采用位置式数字PID算法,消除了实际驱动电流值与理论值之间的微小差异。利用该驱动电源,对中心波长为1 563.01 nm的DFB激光器做了驱动测试。实验表明,长期稳定性(>220 h)优于4×10-5,中心波长未出现漂移,为其在红外气体检测中提供了优越性能保障。

一种改进式遗传算法优化分数阶PID控制器

为提高伺服控制系统的精度及响应速度.基于改进Oustaloup近似,采用改进式遗传算法对控制参数进行整定,提出了一种基于改进式遗传算法优化的分数阶PID控制器.在控制器的参数编码、适应度函数设计和进化机制选择上,引入竞争因子和优劣空间,选用自适应调节交叉概率和变异概率的方式,加快了优良子群的遗传进化,消除了传统遗传算法早熟和收敛性差等缺陷.将优化的整定结果应用到伺服系统模型中.通过时域性能仿真分析,结果表明:提出的改进式遗传算法分数阶控制器与传统PID控制器相比,具有更低的超调、更快的响应速度和更小的稳态误差,控制系统的动、静态性能显著优化,系统鲁棒性增强.

间歇式改进型积分分离PID控制算法在定量包装称重系统中的应用技术研究

一、定量包装称重系统的解决方案 定量包装称重系统一般采用放料、称重、包装等步骤进行。目前多采用分级控制，开始时闸门开得大，下料速度快（侧段），当接近设定值时关小闸门，以控制下料流量，当达到设定值时，关闭闸门。前者侧重于包装速度，后者侧重于提高计量准确度。理想状态下定量包装称重过程的过渡曲线如图1所示。

位置式PID控制算法在城轨ATO系统中的应用

为了使城市轨道交通CBTC(基于通信的列车运行控制系统)中的自动驾驶系统(ATO)实现更加精确的控制,通过对传统的PID控制理论进行分析,探索了位置式PID控制算法的详细控制过程,并使用现代计算机技术实现了该算法。将位置式PID控制算法与状态方程结合起来,并将改进后的算法应用于自动驾驶系统中:通过调节PID算法公式中的Kp,Ki,Kd三个参数值,可以得出最适合应用于自动驾驶系统的系数,以决定牵引和制动命令的执行时间点。研究结果表明,在自动驾驶系统中,应用位置式PID算法可以实现列车更加理想的精确控制,减少列车牵引和制动时间以实现节能,保证列车提速平稳以提高列车的舒适度和稳定性。

改进的PID算法在输液加温器中的应用

针对目前市场上的输液加温器在使用过程中常会出现加热温度过高,显示温度与出口温度偏差大的情况。以市售某公司加温器为平台,对加温器的加热过程进行实验研究。在温度控制过程中采用了改进的位置式PID算法,PID参数采用工程整定的方式获得;通过控制可控硅的PWM占空比达到控制加热效果;通过Matlab的曲线拟合功能,获取估测的出口水温与实际出口温度的近似关系。最后经过测试对比,有较好的加热效果和较高的温控精度,符合临床使用的要求。

一种改进PID控制算法的研究与应用

针对实验中发现的常用数字PID控制器容易产生失控的现象,利用MATLAB软件对PID算法进行了仿真分析。指出了产生失控的原因是由递推位置式PID算法的不足引起的,并对现有的递推位置式算法的不足进行了改进。将改进的PID算法应用于300MN水压机的操纵控制系统中,解决了原有的缺陷,得到了很好的控制效果。

应用于婴儿培育箱的改进型PID算法

讨论婴儿培育箱中温控的要求及难点,介绍了传统PID算法,分析针对该种情况所提出的改进性PID算法及其特点,并 将该种算法与传统PID算法作了比较。

基于位置式增量PID控制的缓冲罐液位控制系统设计与应用

本文设计了基于位置式增量PID控制的缓冲罐液位控制系统,介绍了其系统功能和原理算法,并进行了现场应用试验。该系统贴近辽河油田生产实际,形成一项缓冲罐临界液位外输泵稳定调频技术,使阶跃调频不再成为阻碍安全生产的不定性因素。

大空间中央空调PID控制算法

中央空调在公共大空间环境下使用面临许多实际问题,针对这些问题的特点及空调系统的控制要求,利用PID调节进行数值分析,选择使用位置式PID控制算法,并对可能引起的积分饱和现象进行修正.最后通过对图书馆空调系统的阶跃测试确定了相应的PID调节参数,给出了完整的大空间中央空调PID控制算法.

PID控制算法的仿真与研究

介绍了多种数字 PID算法 ,分析比较了各种算法的特点和适用性 ,初步形成数字化 PID控制算法的软件包 ,为实现计算机过程控制提供算法选择依据。

PID控制算法综述

PID控制是工业控制中应用最广泛,也是最成熟的控制算法,该算法方便、有效、可靠,被广泛应用于工业控制和实验控制中。论文介绍了几种PID控制算法的特色和适用领域。其中包括:增量式算法,位置式算法,微分先行。以及多种控制方法结合增强控制效果。

计算机数据融合算法下植保机精准化作业研究

针对我国传统的植保机在精准化作业和自动化喷洒方面存在的不足,基于计算机数据融合算法对植保机精准化作业进行了设计试验。植保机的主要组成包括控制单元模块、信息采集模块、传感器模块、数据传输模块和变量执行器模块。为了实现植保机的精准化作业,对植保机的飞行姿态调整和变量喷药过程进行了算法设计。其中,飞行姿态控制采用双闭环位置式PID控制算法,喷药过程采用改进的遗传PID控制算法进行控制。为了验证植保机精准化作业的效果,对其进行姿态控制和变量喷药试验。结果表明:植保机姿态控制良好,能够完成精准化喷药。

移动机器人运动轨迹控制算法研究

为减少轮式移动机器人运动中相邻电机的耦合误差,提高整体运动的协调性和同步性,结合轮式机器人运动学模型,提出一种位置式PID反馈控制算法。根据轮式控制原理,在经典PID控制算法的基础上,引入级联反馈控制算法,对左右两轮的反馈增量进行修正,从而调整左右两轮电机转速。最后通过实验对上述算法进行验证,并与传统PID控制算法进行比较。实验结果表明,在对左右两轮控制方面,位置式PID控制算法更稳定。

船用捷联系统姿态算法的仿真研究

随着惯性器件的质量日益提高和计算机技术的飞速发展,惯性捷联系统已从航天、航空向航海领域延伸。本文主要研究在舰船运动环境下捷联系统的姿态算法,并以典型船舶运动为实例对五种不同的算法进行了计算机实时仿真和比较,所得结论,将对研制船用捷联系统具有参考意义。

多点步进电机的远程位置控制系统

步进电机的远程多点位置控制系统,利用TCP协议将服务器端控制中心和客户端控制器接入因特网,可实现控制数据和位置监控数据的远程同步传输。系统采用NI公司的CompactRIO作为核心控制器;通过LabVIEW编写改进专家PID控制算法,可根据设定位置与实时位置的偏差动态设定输出控制器参数,有效防止过冲现象,实现步进电机的精确位置控制。步进电机的驱动控制电路由单片机和LM298构成,结合多级细分控制方法可有效抑制步进电机的震动和失步。

移动机器人运动轨迹控制算法研究

为减少轮式移动机器人运动中相邻电机的耦合误差,提高整体运动的协调性和同步性,结合轮式机器人运动学模型,提出一种位置式PID反馈控制算法。根据轮式控制原理,在经典PID控制算法的基础上,引入级联反馈控制算法,对左右两轮的反馈增量进行修正,从而调整左右两轮电机转速。最后通过实验对上述算法进行验证,并与传统PID控制算法进行比较。实验结果表明,在对左右两轮控制方面,位置式PID控制算法更稳定。

模块化蛇形机器人运动控制系统研究

近年来,人工智能技术得到了广泛的应用和发展,其中机器人技术已经取得了长足进步。而蛇形机器人因其高度仿真的蛇形动态及运动特性而备受瞩目。以锥齿传动结构蛇形机器人为载体,以STM32为主控制器,采用开环控制和闭环控制相结合的方式控制其运动,通过位置式PID控制算法解算装置姿态,提出一种适用于蛇形机器人灵活运动的控制算法。

非接触物流纸箱尺寸自动测量系统的设计

针对目前物流纸箱尺寸测量系统存在的缺点,设计了一个非接触物流纸箱尺寸自动测量系统.该系统包含两个物体尺寸测量装置,它们分别置于被测物流纸箱互不平行的两个竖立面内.装置利用位置式PID算法调节激光指向物体几何中心,再通过霍夫变换对OpenMV模块拍摄的图片进行处理以得到被测物流纸箱相应竖立面的尺寸.最后,通过比较、融合物流纸箱两个竖立面的尺寸数据,得到物流纸箱的三维尺寸.经测试,该系统可以在短时间内完成对放置在目标放置区内任意位置或中心线上物流纸箱的搜索和测量.

油气生产平台气动调节阀对工艺参数控制的过程设计

海上油气生产平台采用调节阀进行油气工艺流程进行自动化控制,过程控制用位置式PID算法,调节阀的技术选型及中控系统程序设置是实现工艺流程在目标值参数运行的关键,实现平台自动生产。